也就是厚度加权平均折射率。
[0116] 在运一点上，加权平均发射波长被定义为通过对基于发射波长（发射光谱）的强 度的光谱的测量结果获得的光谱强度的积分计算的波长，并且由W下表达式（5)精确地表 /J、-O
[0117] [公式引
(5)
[0119] 在该表达式中，A指示波长（nm)，并且P(A)指示对应波长的光谱强度。
[0120] 在下文中，描述了相移。有机化元件的发光层相对较薄，并且例如具有几百nm的 厚度，并且厚度非常接近光波长（在传播介质中的光波长），并且因此薄膜干设可W发生在 有机化元件内部。因此，有机层的厚度引起光发射内部的干设，并且因此大大增高或降低 发射光的强度。为了尽可能地增高发射光的强度，直接从发光层行进到露出光侧的光（直 射光）和从发光层朝向反射电极行进并且然后被该电极反射W朝向露出光侧行进的光（反 射光）被设置从而引起相长干设。当光被反射层反射时，在反射之前和反射之后的光线之 间存在相移n。鉴于此，在理想模型中，通过将被定义为在发光源和反射层的表面之间的 距离的厚度d乘W折射率n来计算的光学厚度（光学距离）被设置等于约光的波长A的 1/4 31的奇数倍。通过运样做，使从基底在前面方向上露出的光的分量的量最大化。该设计 是所谓的腔体设计。根据该方法，光在内部不被放大，但是由于改变了光的方向在由前面方 向例示的指定方向上的光被放大，在前面方向上光能够容易露出到外部。然而，实际上，光 的相移不等于n，并且示出了归因于在有机层和反射层的折射和消光的更复杂的变化。在 运种情况下用4表示光的相移。能够基于该相移4来设计有机化元件。 阳121] 关于在发光层E和光反射电极4之间的距离山在本说明书中，除非另行指示，在发 光层E的其厚度方向上的中屯、点和在光反射电极4的面向发光层E的表面上的点被用作参 考点。换言之，在更精确的定义中，距离d应当被理解为从光反射电极4的面向发光层E的 表面到发光层E的在其厚度方向上的中屯、的距离。光被反射为反射层的表面，并且因此能 够理解光反射电极4的表面被用作其参考点。至于发光层E，在严格的意义上，优选参考点 是电子和空穴的重组点。然而，重组点可W取决于元件的材料和特性而变化。另外，在许多 情况下，鉴于发光层E相对整个元件的比例，发光层E相对较厚。因此，发光层E的中屯、可 W被用作其参考点。注意，当能够确定重组点时，重组点能够被用作用于确定距离d的参考 点。例如，重组点不限于在厚度方向上的中屯、，并且能够是表面（面向光反射电极4的表面 或面向光透射电极3的表面）。
[0122] 在特定电极和发光层EW及多个发光层E之间可W提供贡献于对有机化元件的 操作的一个或多个合适的层。例如，运样的合适的层包括电荷传输层5和夹层6。图1至 图3示出了电荷传输层5和夹层6。电荷传输层5可W是用于注入并传输空穴或电子的层。 夹层6可W是用于产生电荷的层。在第一实施例至第=实施例中，夹层6存在于电荷传输 层5之间。注意，双极层可W存在于一个发光层E和另一发光层E之间。在运种情况下，不 需要提供夹层6,并且能够增大或减小在发光层E之间的距离。因此，能够容易地调节发光 层E的位置。
[0123] 如图1等所示，电荷传输层5被称为第一电荷传输层5曰、第二电荷传输层化、第S 电荷传输层5c和第四电荷传输层5山W到光反射电极4的距离的升序排列。第一电荷传输 层5a可W用作具有电子传输特性的层。第二电荷传输层化可W用作具有空穴传输特性的 层。第=电荷传输层5c可W用作具有电子传输特性的层。第四电荷传输层5d可W用作具 有空穴传输特性的层。注意，运样的电荷传输层5可W具有在其内部引起电荷转换的结构。
[0124] 此外，本说明书主要给出了对其中一个发光单元包括一个发光层E的元件的解 释。然而，一个发光单元可W包括两个或更多个发光层E的堆叠。当一个发光单元包括两 个或更多个发光层E的堆叠时，发光层E可W被直接堆叠。当一个发光单元包括两个或更 多个发光层E的堆叠时，极好地贡献于发光特性（即，极好的光外禪合效率和色差）的一个 或多个发光层E可W被设计为满足由W上表达式（2)和（3)定义的关系。注意，更优选所 有的发光层E满足W上表达式似和（3)。
[0125] 在第S实施例中，光外禪合层7被提供到基底I的与光扩散层2相反的表面。当 光外禪合层7被提供时，能够抑制在基底1和外部（大气）之间的交界面处的全反射，并且 能够增加露出到外部的光的量。
[0126] 注意，由D表示从发光层E到光透射电极3的面向基底1的表面的距离。用于确 定距离D的发光层E的位置的参考点可W与用于确定距离d的发光层E的位置的参考点相 同，并且可W是发光层E的在其厚度方向的中屯、。
[0127] [元件设计]
[0128] 参考有机化元件的设计模型，其被解释为前述关系是优选的。
[0129] 图4示出了有机化元件的设计模型。该设计模型被用于优化有机化元件。该有 机化元件包括基底1、光透射电极3、发光层E和光反射电极4。该有机化元件包括一个发 光层E，并且因此具有单个单元结构。另外，有机化元件包括电荷传输层5。然而，有机化 元件没有光扩散层2。发光层E的数量是一个，并且省略了光扩散层2,并且因此简化了有 机化元件。因此，能够在光外禪合效率方面优化设计。
[0130] 在设计有机化元件中，对等离子体损失的抑制能够被认为是用于改进光外禪合 效率的一个方法。 阳131] 能够参考图5来描述等离子体损失。图5示出了图示光外禪合效率对在发光源和 反射层之间的厚度的变化的曲线图。该曲线图示出了哪个模式引起光损失。模式I设及大 气，并且指示露出到外部（大气）的光的干设。额外地，模式II、模式III和模式IV分别设 及基底、薄膜和等离子体，并且指示约束在元件内部并不露出到外部的光。模式I示出干设 厚度变化的波形。当增大腔体的厚度时，第一顺序干设和第二顺序干设被确认。在对应于 第一顺序干设的厚度中，等离子体损失相对较大，并且因此总体上能够减少光外禪合效率。 运是因为当发光层和反射层之间的距离太短时，反射层吸收光。考虑到光的运种吸收可W 随着入射角度的增大而增大。因此，考虑到引起用于抑制等离子体损失的第二顺序或更大 顺序干设是优选的。归因于抑制等离子体损失的影响，能够期望对效率的改进。注意，在顺 序上大于第二干设（第二腔体）的干设（例如，第=顺序干设和第四顺序干设）可W引起 福射寿命的增加，并且运可W导致效率的降低。因此，干设的顺序优选为小的，并且例如，可 W使用第五顺序或更小的干设。
[0132] 在有机化元件的设计中，考虑了在光反射电极4 (反射层）和发光层E之间的距 离。在严格的意义上，针对发光层E的距离的参考点是发光重组发生的位置。然而，如上所 述，为了方便元件设计，参考点可W是厚度方向的中屯、或发光层E的表面。为了抑制等离子 体损失，优选增大在反射层和发光层E之间的距离。鉴于此，基于图4的有机化元件，确定 针对在发光层E和反射层之间的距离的优选条件。
[0133] 图4的模型设及用于发射单色光的单个单元元件。在运种情况下，加权平均发射 波长A为600nm。通过使用在发光层E和光反射电极4之间的距离d作为参数来分析哪个 模式存在从发光层E发射的光。
[0134] 图6是示出由发光层E产生的光的分布的变化与在发光层E和光反射电极4之 间的距离d的变化的曲线图。在图6中，由比率表示各自的模式的分布。从图6中显而易 见，确认当发光层E变得更接近光反射电极4时，等离子体损失变得更大。换言之，在距离 d相对较小的区域中，从发光层E露出的光与在金属表面上的等离子体组合，并且促进等离 子体模式，并且可W增加不贡献于光的分量。相反，应当理解当发光层E变得更远离光反射 电极4时，等离子体损失的影响逐渐减少。在运一点上，对于在发光层E和光反射电极4之 间的距离，考虑在波长和折射率之间的关系。如通过在曲线图的水平轴的下面图示的数值 示出的，当距离等于或大于约0.6倍的通过波长（A)除W折射率（n)获得的值（A/n)时， 等离子体损失的影响大大减小。在运种情况下，折射率被定义为填充在光反射电极4和发 光层E之间的空间的介质的平均折射率。甚至在波长和折射率不同于W上情况的另一情况 下，获得相同的影响。因此，确认由W上表达式（3)定义的关系是优选的。
[0135] 注意，等离子体模式尤其受从发光层E发射的光的广角分量（P极化分量）影响， 并且相反，最初露出到外部的窄角分量（到达大气的光）不引起对等离子体模式的实质影 响。鉴于此，为了通过抑制等离子体损失来增加光外禪合效率，先决条件是增加在基底模式 和薄膜模式中的光（具有宽的入射角并且趋向于被全反射的光）的量。因此，在实际有机 化元件中，有必要提供光扩散层2。通过提供光扩散层2,有效地运用抑制等离子体损失的 影响。光扩散层2能够引起在有机层和基底之间的交界面处的光线的角度的变化。光扩散 层2能够抑制在有机层和基底之间的交界面处被全反射的分量，并且因此能够增加在薄膜 模式中的光的量。
[0136] 注意，在专利文献1中公开的W上方法是使在前面方向上露出的光的量最大化， 并且因此不考虑等离子体损失。因此，在一些情况下，可W减少露出光的量。
[0137] 在有机化元件的另一优化中，取决于视角（在U'V'坐标中的偏差）的色差被认 为是除了效率（光外禪合效率）之外的发光元件的特性之一。如图4所示，色差的偏差被 定义为在前面方向上露出的光和在角度0处露出的光之间的颜色的偏差。在有机化元 件中，直接从发光层E露出的光和由具有光反射特性的电极反射的光彼此干设，W引起在 特定露出方向上的光的增加和减少，并且因此光的分布的样式可W改变。到达光扩散层或 基底的光的分布的样式引起对效率和色差的直接影响。因此，在发光层E和针对每种发光 颜色的反射层之间的距离d是用于确定效率和色差的重要因子。鉴于此，在本设计中，主要 地，在光发射位置和反射层之间的距离被精确地控制W获得实现优选效率和色差的光的分 布的样式。
[0138] 具有多单元结构的有机化元件包括两个或更多个发光层E，并且因此视角特性 (对色差的偏差的抑制）是重要的。鉴于此，通过使用色差（Au'v')来确认具有多单元的 有机化元件的视角特性。AU'V'意味着偏离在相对于前方的视角等于或小于80度的范 围内的平均值的色度的U'V'坐标的量的均方根（Au' '化Av' (1/2)的最大值。在 运一点上，"~ "是表示乘法的符号。根据ElnergyStar的标准（ProgramRequirementsfor SolidStateLightingLuminaries,EligibilityCriteria-VersionI. 1，2008)，在照明 质量方面优选Au'V'小于0. 007。
[0139] 首先，W实验方式制备具有多单元结构的有机化元件。该原型具有与在图I中图 示的第一实施例相同的层结构。运个的整个发射颜色是白色。白色发射对于照明使用等是 重要的。第一发光层El具有600nm的加权平均发射波长（A1)。第一发光层El的发射颜 色是澄色。第二发光层E2具有470nm的加权平均发射波长（A2)。第二发光层E2的发射 颜色是蓝色。填充第一发光层El和光反射电极4之间的空间的介质具有1. 80的平均折射 率（n)和0.0005的消光系数化)。运些折射率和消光系数是关于波长Al的平均值。填充 第二发光层E2和光反射电极4之间的空间的介质具有I. 80的平均折射率（n)和0. 0005 的消光系数化)。运些折射率和消光系数是关于波长A2的平均值。另外，光反射电极4由 Ag制成。光反射电极4具有关于波长A1的0. 119的折射率（n)和3. 51的消光系数化）。 另外，光反射电极4具有关于波长A2的0.135的折射率（n)和2. 66的消光系数化)。光 透射电极3是ITO的。光透射电极3用作阳极，并且光反射电极4用作阴极。基底1是玻 璃基底（折射率1.5)的。在该有机化元件中，为了利用很大程度地受等离子体损失的影 响的在对角线方向上行进的光，光扩散层2被提供在基底1和光透射电极3之间。通过添 加光扩散层2,改变光线的行进方向，并且因此能够增加W对角线方式露出的光的量。
[0140] 在运一点上，为了优化距离d，引入因子A。在本说明书中，关于与腔体的偏差，使 用由W下表达式化）定义的因子A。 阳141][公式9]
(6) 阳143] 因子A是表示在光学距离（nXd)方面与第一顺序干设的距离的距离偏差等于波 长的多少倍的数值。因子A被表示为指示与第一顺序干设的距离的距离偏差的因子。在稍 后描述的曲线图中，每个水平轴指示因子A。
[0144] 由W下表达式（7)表示定义第一顺序干设的条件的距离d。
[0145] [公式 10]
(7) 阳147] 在第一顺序干设中，A等于0。因此，在W上表达式中，当因子A等于0时，距离di 被定义为di(0)。W上表达式定义第一发光层El的距离di。然而，能够W类似的方式计算 第二发光层和后续发光层E的距离。
[014引通过使用距离di(A)和di(0)由W下表达式做表示因子A。 阳149][公式11]
巧） 阳151] 因此，如用于确定di(A)的表达式，获得W下表达式巧）。 阳152][公式12]
侈）
[0154] 类似地，如用于确定d2 (A)的表达式，获得W下表达式（10)。
[0155] [公式 13]
(10)
[0157] 相位差移位（1)能够被获得作为通过使用折射率和消光系数来自表达式（1)的常 数值。
[0158] W上元件的相位差移位4是4 (A1) = 0. 7JT和(6(A2) = 0. 58JT。
[0159] 关于因子A,在第一顺序干设中A等于0,并且在第二顺序干设中A等于0. 5,并且 在第=顺序干设中A等于1。总之，在第a个顺序干设中A等于0.SX(Q-I)。因此，能够 获得在因子A和距离d之间的关系。
[0160]在W上元件中，当第一发光层El被设计用于第一顺序干设时，当(61=0.731,入1 =600 和n= 1. 80 时，表达式（7)给出di(0) = 58nm。 阳16U 在W上元件中，当第一发光层El被设计用于第二顺序干设时，当(61=0.731,入1 =600,n= 1. 80 和A= 0. 5 时，表达式巧）给出di〇). 5) = 225nm。 阳162] 在W上元件中，当第二发光层E2被设计用于第二顺序干设时，当(62= 0. 58 ，入2 =470,n= 1. 80 和A= 0. 5 时，表达式（10)给出dz〇). 5) = 168nm。 阳163] 在W上元件中，当第二发光层E2被设计用于第S顺序干设时，当(62= 0. 58 ，入2 =470,n= 1. 80 和A= 1 时，表达式（10)给出dz(1) = 300nm。
[0164] 类似地，当第二发光层E2被设计用于第四顺序干设时，d2(l.W等于430皿。
[01化]如上所述，能够基于因子A来优化发光层E的位置。
[0166] 关于第二顺序干设和第S顺序干设通过扩展由W上表达式（2)定义的关系获得 的关系被示出如下。
[0167] 当1等于1时，针对第二顺序干设的第一发光层El的表达式给出W下表达式 (11)。 阳168][公式14]
01)
[0170] 当1等于2时，针对第S顺序干设的第二发光层E2的表达式给出W下表达式 (12)。 阳171][公式15]
(12)
[0173] 能够W类似的